Interfejs mózg-komputer, Konkurs - Cyfrowe Przetwarzanie Sygnałów


Zapraszam wszsytkich studentów, do wzięcia udziału w konkursie dotyczącym opracowania algorytmu klasyfikacji sygnału EEG na użytek interfejsu mózg-komputer.
 
 
 
 
Opis danych eksperymentalnych.
Podczas rejestracji sygnału EEG użytkownik AM siedział wygodnie na krześle i wyobrażał sobie pewne czynności ruchowe. Rejestracja sygnału EEG trwała kilka minut. Zadaniem użytkownika AM było wyobrażanie sobie pewnych "zadań myślowych" (w zdefiniowanych chwilach czasu). Zadaniami tymi były:
 
 
1. Wyobrażanie  ruchu rękoma (klasa 3).
2. Wyobrażanie  ruchu stopami (klasa 4).
 
 
Zmiana wyobrażeń następowała w sposób losowy zgodnie z oznaczeniami graficznymi na ekranie monitora (strzałka w górę - ruch rękoma, strzałka w dół - ruch stopami). Wyobrażanie trwało około 4 sekundy.
 
 
 
Udostępnione zbiory EEG zawierają dane dla  użytkownika AM podczas 2 wybranych sesji. Pierwsza sejsa-kalibracyjna (uczace.mat) zawiera dane sygnału EEG, zarejestrowane z użyciem 8 elektrod (zmienna Xuczace) oraz dodatkowo zmienną informującą jakie "zadanie myślowe" użytkownik wykonywał w danym czasie (zmienna marker Yuczace).
 
 
Sesja testująca (testujace.mat) zawiera dane sygnału EEG, zarejestrowane z użyciem 8 elektrod (zmienna Xtest) oraz dodatkowo zmienną informującą w jakim momencie należy sklasyfikować sygnał EEG (zmienna Ytest). Czas, który należy poddać klasyfikacji oznaczony jest przez wartość równą 10.
uczace.mat
  Name             Size             Bytes 
  Xuczace      26621x8             851872  single             
  Yuczace      26621x1             212968  double 

testujace.mat
Name           Size             Bytes 
  Xtest      13892x8             444544  single             
  Ytest      13892x1             111136  double             
 
 
 
Zadanie i ocena wyników.
Zadaniem uczestników konkursu, jest wskazanie jakie zadanie myślowe wykonywał użytkownik w sesji testującej. Klasyfikacji należy dokonać w chwilach oznaczonych markerem równym 10 w zmiennej Ytest. Sesja testująca zawiera kilka takich fragmentów sygnału (trwają one około 4 sekund i w tym czasie zadanie nie zmieniało się). Uczestnik konkursu do oceny podaje jedynie wartości klas dla kolejnych 4 sekundowych fragmentów sygnału. Wynik dostarczany jest w pliku formatu mat.
Przykładowa macierz wyników Wyniki=[3 4 4 3 4 4 4 4 4 3];. Co oznacza, że zdaniem uczestnika konkursu użytkownik wyobrażał sobie najpierw ruch rękoma, następnie nogami, następnie nogami itd.. . Oprócz macierzy wyników, dostarczonej w formacie pliku mat należy dostarczyć krótki i zwięzły opis zastosowanych algorytmów.
 
 
 
Informacje techniczne.
Dane EEG zarejestrowano z użyciem profesjonalnego wzmacniacza sygnału EEG i aktywnych elektrod firmy g.Tec. Częstotliwość próbkowania fs wynosiła 256Hz. Dane rejestrowano z użyciem 8 elektrod oznaczonych w systemie 10-20 jako: F3, T7, C3, CP1, C4, T8, F4, Cz. Elektrodą referencyjną było lewe ucho użytkownika A1. Sygnały zarejestrowano wykorzystując oprogramowanie BCI2000. Zastosowano filtr pasmowoprzepustowy  0.1-60Hz. Oraz filtr wąskozaporowy 48-52 Hz w celu usunięcia częstotliwości sieciowej 50Hz.
 
 
Więcej informacji przydantch w rozwiązaniu zadania można znaleźć na http://bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3343/kolodziej_marcin_doktorat.pdf
 
 
 
Wszelakie uwagi i pytania mile widziane.
Powodzenia!
 
 
 
Wszystkie dane EEG mogą być dowolnie wykorzystywane, z zaznaczeniem że zostały one zarejestrowane w Instytucie Elektrotechniki Teoretycznej i Systemów Informacyjno-Pomiarowych, Politechniki Warszawskiej oraz wymagają zacytowania pracy: Majkowski, A.; Kolodziej, M.; Rak, R.J.; , "Implementation of selected EEG signal processing algorithms in asynchronous BCI," Medical Measurements and Applications Proceedings (MeMeA), 2012 IEEE International Symposium on , vol., no., pp.1-3, 18-19 May 2012 dostępnej pod adresem  http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6226633 z sieci Politechniki Warszawskiej.